隨著近幾年BIPV市場的快速發(fā)展,建成的BIPV項(xiàng)目越來越來,應(yīng)用場景也越來越豐富。按應(yīng)用場景劃分,主要有光伏幕墻、光伏采光頂、光伏遮陽連廊、屋頂光伏瓦及其它應(yīng)用場景(比如光伏欄桿、光伏地磚等)。
1、光伏幕墻
總體來講,建筑幕墻具有的圍護(hù)功能,光伏幕墻同樣具備。它集光伏發(fā)電技術(shù)和幕墻技術(shù)于一身,是一種高科技產(chǎn)品,是將發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。同時,太陽能電池發(fā)電不會排放二氧化碳或產(chǎn)生對溫室效應(yīng)有害的氣體,也無噪音,是一種清潔能源,光伏幕墻可以有多種形式,在后續(xù)文章中給大家分享,歡迎持續(xù)關(guān)注。
對于幕墻項(xiàng)目,宜采用建材型光伏組件,其尺寸應(yīng)符合幕墻設(shè)計模數(shù),表面顏色、質(zhì)感應(yīng)與幕墻協(xié)調(diào)統(tǒng)一;光伏幕墻的性能應(yīng)滿足所安裝幕墻整體物理性能以及建筑節(jié)能的要求;對有采光和安全雙重性能要求的部位,應(yīng)使用雙玻光伏幕墻,需滿足建筑室內(nèi)對視線和透光性能的要求;由玻璃光伏幕墻構(gòu)成的雨篷、檐口和采光頂,應(yīng)滿足建筑相應(yīng)部位的剛度、強(qiáng)度、排水功能及防止空中墜物的安全性能要求。
▲ 嘉興科創(chuàng)中心光伏幕墻
目前,實(shí)際應(yīng)用最為廣泛、適應(yīng)場景最為豐富的是碲化鎘薄膜光伏幕墻。代表性項(xiàng)目有:國家大劇院舞美基地、大同能源館、廣州美術(shù)館、鄂州順豐花湖機(jī)場、嘉興科創(chuàng)中心、申洲國際彩色圖案光伏幕墻等。
2、光伏采光頂
采光頂最開始是以房屋采光為目的,主要滿足室內(nèi)采光的需要,后來,隨著社會進(jìn)步和建筑設(shè)計形式的不斷發(fā)展,現(xiàn)在的玻璃采光頂不但為了采光的需要,越來越多的體現(xiàn)了建筑的裝飾風(fēng)格。隨著建筑材料的的革新,不同形式的采光頂應(yīng)運(yùn)而生,建筑的表現(xiàn)手法也越來越多,玻璃采光頂應(yīng)用也越來越廣泛。隨著光伏玻璃技術(shù)的不斷發(fā)展,光伏采光頂應(yīng)運(yùn)而生,由于采光頂置于建筑屋頂?shù)莫?dú)特接受陽光照射方式,可以為光伏發(fā)電玻璃提供良好陽光入射角,因此,光伏采光頂能很好的利用光伏玻璃的發(fā)電功能。
▲ 2019世園會中國館金色光伏采光頂
經(jīng)過大量光伏采光頂項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在平衡透光度、發(fā)電功率等因素后,采用20%透光度的碲化鎘發(fā)電玻璃是一個比較好的選擇:一方面是因?yàn)?0%透光效果已經(jīng)能滿足業(yè)主的采光要求。另外碲化鎘發(fā)電玻璃的透光度越高,意味著發(fā)電玻璃中的發(fā)電膜越少,發(fā)電玻璃的吸熱降溫效果就會降低,同時發(fā)電功率也會下降。
▲ 懷來國家濕地博物館彩色遮陽連廊
3、光伏遮陽連廊
遮陽系統(tǒng)可以最大限度減少陽光的直接照射,從而避免室內(nèi)過熱,是冬冷夏熱地區(qū)的建筑夏季隔熱的主要措施。遮陽是以技術(shù)手段解決人類對建筑節(jié)能和享受自然需求而產(chǎn)生的一種新的現(xiàn)代建筑形態(tài)。建筑遮陽系統(tǒng)可以起到阻隔熱量的作用。同時,遮陽系統(tǒng)隔斷了紫外線,能有效地保護(hù)人類免受傷害,還可以調(diào)節(jié)可見光,防止眩光,這對于現(xiàn)代辦公是非常必要的。此外,遮陽系統(tǒng)還能調(diào)節(jié)自然氣流并達(dá)到改善環(huán)境的作用。而最為重要的是,由于遮陽系統(tǒng)的阻隔,減少了空調(diào)的功耗,從而達(dá)到了節(jié)能的目的。
光伏遮陽系統(tǒng)不但具有上述功能,同時還能產(chǎn)生電能。這種既節(jié)能又能產(chǎn)生電能的應(yīng)用場景,具有廣闊的市場發(fā)展空間。光伏遮陽系統(tǒng)可分為采光頂遮陽和外立面遮陽兩種方式,可以是固定角度式也可以是可調(diào)角度式,可調(diào)角度式遮陽可設(shè)置為手動控制、電動控置、陽光跟蹤控制等方式。
▲ 杭州國家版本館光伏連廊
4、屋頂光伏瓦
光伏瓦是把光伏組件嵌入支撐結(jié)構(gòu),使太陽能板和建筑材料結(jié)為一體,直接應(yīng)用于屋頂,代替普通屋面瓦一樣的安裝在屋面結(jié)構(gòu)上,將高效發(fā)電性能與建筑屋頂、美學(xué)設(shè)計融于一體。和傳統(tǒng)瓦相比,光伏瓦具有更優(yōu)異的隔熱、保溫、防火、防滲水、抗冰雹等特性。
▲ 雄安商務(wù)中心屋頂光伏瓦項(xiàng)目
傳統(tǒng)瓦片耐受性弱,易遭破壞,發(fā)生漏水等問題,每隔幾年就需更換一次,人工成本和瓦片成本周期性產(chǎn)生。光伏瓦使用壽命達(dá)25年以上,省錢又能賺錢,綠色節(jié)能環(huán)保。
▲ 淇水灣旅游度假綜合體光伏欄桿
5、其它應(yīng)用場景
除了上述四大應(yīng)用場景,還有光伏地磚、光伏欄桿等其它BIPV應(yīng)用場景,隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷突破和光伏建材產(chǎn)品的不斷豐富,光伏與建筑結(jié)合的場景會越來越豐富,建筑光伏一體化未來必將成為建筑的重要組成部分,在我們?nèi)粘I詈凸ぷ鲌鼍爸须S處可見。
▲ 北京冬奧會崇禮噴泉水下光伏景觀
▲ 重慶七彩光伏發(fā)電玻璃棧道